Browsing by Author "Paredes Zavala, Joshelyn"

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    Análisis de ciclo de vida del biometano como combustible para el transporte en comparación con el diésel y el gas natural. Arequipa, 2018
    (Universidad Católica de Santa María, 2020-12-22) Alvarez Huamani, Milagros Yasmin
    En este estudio se evaluaron los impactos del ciclo de vida de la planta de biometano del fundo La Católica en Majes, Arequipa, alimentada de estiércol de vaca y con una producción de 60 Nm3/día de biogás purificado, utilizando la herramienta de análisis de ciclo de vida (ACV) de acuerdo a las ISO 14040:2006 y 14044:2006. Se estableció el objetivo y alcance del estudio, seguido por el inventario de ciclo de vida, la evaluación de los impactos y la interpretación. La unidad funcional elegida para el análisis y comparación fue 1 MJ de energía producido por la planta de biometano. El estudio fue modelado con el software SimaPro 9.0.0.48, la base de datos Ecoinvent versión 3.6 y la metodología de evaluación de impacto ReCiPe Midpoint (H), según las categorías de impacto de cambio climático y agotamiento de recursos fósiles. El análisis de los impactos estuvo limitado al enfoque del pozo al tanque o well to tank (WTT) que implica el transporte de la materia prima, el mezclado con agua del sustrato, la conversión o digestión anaeróbica, la purificación del biogás, el almacenamiento y finalmente la inyección del combustible en un vehículo del sector transporte. Se obtuvo como resultado que el proceso de conversión fue el que generó la mayor cantidad de emisiones de CO2 (1.79E-02 kg CO2 eq/MJ-biometano) y un mayor agotamiento de recursos fósiles (6.58E-03 kg oil eq/MJ-biometano) a comparación de los otros procesos de la producción del combustible, debido al consumo energético y al transporte de la infraestructura, respectivamente. Posteriormente se comparó este biometano con los combustibles fósiles diésel y gas natural en base a las mismas categorías de impacto, resultando que el gas natural fue el que generó la menor cantidad de emisiones de CO2 (1.23E-02 kg CO2 eq/MJ-gas natural), seguido por el diésel (2.39E-02 kg CO2 eq/MJdiésel) y finalmente el biometano (3.72E-02 kg CO2 eq/MJ-Biometano), principalmente por el nivel de producción de las plantas consideradas, siendo las de diésel y gas natural plantas con producciones industriales donde recae la carga ambiental. Finalmente, para la categoría de agotamiento de recursos fósiles, el biometano presentó la menor cantidad de consumo de combustibles fósiles (1.37E-02 kg oil eq/MJ-biometano), seguido por el gas natural (4.29E-02 kg oil eq/MJ-gas natural) y el diésel (6.00E-02 kg oil eq/MJdiésel).
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    Caracterización de Microplásticos en los Recursos Hidrobiológicos del Lago Titicaca
    (Universidad Católica de Santa María, 2019-09-10) Paredes Zavala, Joshelyn; Sanchez Moreno del Castillo, Alexandra; Ordoñez Rivera, Karen; Palo Zegarra, Melanie
    En la actualidad, se han encontrado plásticos en casi todos los hábitats acuáticos del planeta, desde el océano abierto, ríos, mares, agua superficiales y también en la columna de agua e incluso en sedimentos (Lusher et al., 2015); convirtiéndose en uno de los mayores problemas de calidad en los sistemas acuáticos. Los macroplásticos son fácilmente visibles y se ha demostrado sus impactos sociales, económicos y ecológicos negativos asociados (GESAMP, 2015; Raynaud, 2014). Contrario a ello, los microplásticos (MP); es decir, fragmentos de plástico menores a 5 mm, pasan desapercibidos. No obstante, sus impactos son de mayor magnitud, pese a ello, los estudios de identificación de MP en ecosistemas de agua dulce son aún escasos. Dichas partículas pueden incorporarse a la cadena alimenticia, ocasionando daño a la fauna acuática, ocasionando una gran cantidad de daños, dentro de los cuales, sobresalen los déficit energéticos a raíz del falso llenado y daños en el aparato digestivo de la biota (Pazos et al., 2017; Lönnstedt & Eklöv 2016).
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    Determinación de las Condiciones de Cultivo, Producción, Extracción y Análisis de Astaxantina Producida a Partir de una Cepa Nativa de la Microalga Haematococcus Lacustris
    (Universidad Católica de Santa María, 2019-08-28) Manrique Vera, Gabriela Isabel
    Las microalgas poseen la capacidad de sintetizar metabolitos de alto valor e interés comercial para diversas industrias. Las microalgas del género Haematococcus sp son estudiadas por su capacidad de acumular altos niveles de astaxantina comparado con otras fuentes naturales. Astaxantina es un pigmento carotenoide de interés ya que presenta una alta actividad antioxidante que permite la eliminación de radicales libres, dicha actividad es superior a la actividad de otros antioxidantes. En este trabajo de investigación se logró aislar una cepa del género Haematococcus, se identificó por su morfología celular y se identificó molecularmente como una microalga del género Haematococcus y de la especie lacustris. Seguidamente, se determinaron las condiciones de cultivo más adecuadas para la producción de biomasa vegetativa de la cepa aislada, la cual alcanzó una densidad celular máxima de 1.48 x 105 células/mL en cultivo autotrófico BBM con pH de 7- 7.8, temperatura entre 20 – 21 °C, fotoperiodo 12h luz: 12 h oscuridad y aireación continua en cultivos de 7L. Además, se determinó que la inducción del estrés en los cultivos con acetato de sodio 0.5% e iluminación continua en cultivos de bajos volúmenes y exposición a luz solar en cultivos de mayor volumen son las condiciones de cultivo más adecuadas para la producción de astaxantina en Haematococcus sp; bajo las cuales se logró una productividad volumétrica promedio 2.538 g/L-1 de biomasa húmeda y 0.3098 g/L-1 de biomasa seca. Así mismo, se determinó que la metodología de extracción con HCl 4N, acetona y asistida por ultrasonido es la más eficiente para la extracción de astaxantina. Finalmente, se desarrolló y validó un método para determinación de ésteres de astaxantina por cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC), la cual presenta una linealidad con R2 = .9969, coeficientes de variación en la precisión aceptados por la AOAC, exactitud con una recuperación de 86.70 %, un LDD de 1.71 mg/L-1 y un LDQ de 2.48 mg/L-1. El cromatograma de ésteres de astaxantina muestra tres picos cuantificables con tiempo de retención a 8.2, 11.1 y 15.9 minutos. La cuantificación de astaxantina en biomasa seca de Haematococcus sp tiene una concentración de 18.87 g /kg. Palabras Clave: Haematococcus sp, Astaxantina, extracción de carotenoides, HPLC.
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    Diseño de un Modelo de Plan y Gestión Ecoeficiente para Residuos Sólidos Aplicable a Proyectos Energéticos Basado en el Estudio de Caso “Construcción de la Subestación Eléctrica San Román 138/220/10.5 Kilovoltios -Etapa Obra Civil”
    (Universidad Católica de Santa María, 2018-07-03) Mamani Perales, Lisbeth
    Los residuos sólidos provenientes de la etapa constructiva de la obra civil del proyecto: “Construcción de la Subestación Eléctrica San Román” generarán impactos ambientales, sociales y económicos negativos, además de conflictos socioambientales en el área de influencia si no se gestiona adecuadamente dichos residuos, en ése sentido es probable que si se tiene un plan de gestión y manejo ecoeficiente basado en la Norma Técnica Peruana NTP 900. 058/2005 de Residuos Sólidos se disminuirá los impactos ambientales negativos dentro del Proyecto; para verificar dicha hipótesis se caracterizó, cuantificó, diseñó e implementó, finalmente se evaluó la gestión y manejo ecoeficiente de residuos sólidos durante los 8 meses de experimentación; finalmente, al aplicar las medidas de ecoeficiencia se logró reciclar el 93.4% de los residuos sólidos no peligrosos equivalente a 2.2 Ton. en su mayoría estuvo compuesto por residuos metálicos, en ése sentido sólo el 6.6% de los residuos fueron dispuestos por la Empresa Prestadora de Servicios de Residuos Sólidos hacia el relleno sanitario. Lo que significa que la gerencia del proyecto sólo destinará S/ 75.7 nuevos soles para la disposición final de dichos residuos no peligrosos; a comparación de S/2293.7 en caso no se hubiese aplicado la gestión ecoeficiente. Finalmente en éste tipo de proyectos se deber planificar y tener las consideraciones de gestión de residuos al inicio de las jornadas diarias; para que así cada cuadrilla de trabajo según sus actividades a desarrollar pueda llevar con ellos bolsas negras o rojas según el tipo de residuos que se pretende generar, a excepción de metales y maderas que deberán acopiarse en puntos de acopio específico. Palabras Clave: Residuos Sólidos, Gestión Ecoeficiente, Impacto Ambiental, Construcción, Obras Civiles.
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    Hidrólisis enzimática del efluente agua de bombeo con cepas bacterianas proteolíticas y lipolíticas para reducir la contaminación orgánica
    (Universidad Católica de Santa María, 2022-12-19) Meza Neira, Julissa Vanessa
    El objetivo del presente trabajo de investigación fue reducir la contaminación orgánica del efluente agua de bombeo, mediante la evaluación y aplicación de bacterias con capacidad proteolítica y lipolítica, además de sus respectivas condiciones de operación en bioprocesos. Fueron aisladas un conjunto de colonias de bacterias en medios de cultivo: TSA, Agar Tributitina, Agar Leche y Agar gelatina, a partir de una muestra de efluente agua de bombeo no tratada. La cepa proteolítica BG18-03 y la cepa lipolítica BL18-06, fueron seleccionadas. Adicionalmente, dos variables independientes (tiempo y temperatura) de bioproceso de hidrólisis, fueron seleccionadas para desproteinizar y deslipidificar el efluente agua de bombeo. El bioproceso de hidrólisis fue realizado mediante un diseño factorial 22, donde se consideró los efectos individuales y de interacción de las variables independientes temperatura (20 y 35°C) y tiempo (8 y 24 horas). En cada bioproceso se determinó como variables respuesta el porcentaje de desproteinización (%DP), porcentaje de deslipidificación (%DL), y el porcentaje de reducción de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO5). Las mejores condiciones de operación fueron a 35°C durante 24 horas; donde la cepa proteolítica BG18-03 logró reducir el contenido de proteína del sustrato M1 de 29.5 a 2.4%, con un porcentaje de desproteinización de 93% y una reducción de carga orgánica por DBO5 de 8945 mg/L a 2276.25 mg/L a 20°C durante 24 horas, es decir la DBO5 fue reducida en 74.55%. Por otro lado, la cepa lipolítica BL18-06 logró reducir el contenido de grasas del sustrato M7 de 24 a 1.7%, con un porcentaje de deslipidificación de 93% y una reducción de carga orgánica por DBO5 de 8257.5 mg/L a 3448.8 mg/L a 35°C durante 24 horas, es decir la DBO5 fue reducida en 58.2%.
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    Implementacion de Humedales Artificiales para Mejorar la Calidad de las Aguas Residuales Pre-Tratadas de la Industria del Curtido de Cuero en el Parque Industrial Rio Seco – Arequipa, 2017
    (Universidad Católica de Santa María, 2018-10-29) Arizábal Tejada, Vanny Kelly
    Las aguas residuales de la industria del curtido de pieles son muy complejas y conducen a la contaminación del agua, suelo y aire, si se descargan sin tratamiento, especialmente por su alta carga orgánica, químicos residuales y contenido de cromo. El proyecto de investigación se realizó en la curtiembre CUR LIB S.A.C en el Parque Industrial Rio Seco - Arequipa a condiciones reales, ejecutando previo tratamiento primario y buscó evaluar la capacidad de los humedales artificiales para mejorar la calidad del agua residual, remover cromo y contaminantes orgánicos a diferentes concentraciones, analizar la distribución y destino del cromo dentro de un humedal y seleccionar la especie más adecuada para un humedal de flujo sub-superficial utilizando Eleocharis palustris o Chenopodium album. Se caracterizó los efluentes de curtido, pelambre, desencalado, la combinación de los mismos con tratamiento fisicoquímico de acuerdo a los parámetros del Valor Máximo Admisible de las descargas de aguas residuales no domésticas (VMA). Se determinó que a una dilución del 40% de agua residual tratada Chenopodium álbum no sobrevivió, mientras Eleocharis palustris si sobrevivió a la misma concentración. El efluente tratado fue suministrado a los humedales de Eleocharis palustris en diluciones de 25%, 50% y 75% con un tiempo de retención hidráulico (THR) de 4 días, Se monitoreo los parámetros: cromo total, cromo VI, pH, DBO5, DQO, sulfatos y nitrógeno amoniacal; Obteniendo mejores porcentajes de remoción al 25% de dilución de agua residual. En la evaluación de la distribución del cromo, la mayor cantidad de cromo total fue retenida en la grava debido a que poseía el mayor volumen en la composición del humedal, sin embargo, las mayores concentraciones de cromo total se registraron en las raíces de Eleocharis palustris con un valor máximo de 2.53gr /Kg
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    Valoración económica del servicio ecositémico de captura de carbono de tolares ( parastrephia Lepidophylla Parastrephia Lucida y Baccharis Tricuneata) en la Reserva Nacional de Salinas y Aguada Blanca, Arequipa - Perú
    (Universidad Católica de Santa María, 2022-12-12) Avendaño Quispe, Erika Vanesa; Urdánegui Ugarte, Isis Malú
    Los tolares se encuentran distribuidos en la zona centro y sur del país, donde la Reserva Nacional de Salinas y Aguada Blanca (RNSAB) alberga una población considerable de estas especies. La extracción indiscriminada para su uso como combustible generó gran deterioro de especies asociadas que sirven como forraje, usos medicinales o aplicaciones ecológicas, lo cual redujo la cobertura vegetal e incrementó la erosión del suelo. Actualmente, Perú cuenta con escasa información del potencial de captura de CO2 en especies altoandinas, por esta razón, el objetivo principal de esta investigación consistió en realizar una valorización del servicio ecosistémico de captura de carbono de diferentes especies de Tola en la RNSAB. La investigación que se llevó a cabo es del tipo aplicada cuantitativa, donde la población de estudio fue los tolares pertenecientes a las especies Parastrephia lepidophylla, Parastrephia lucida y Baccharis tricuneata presentes en los dominios de la reserva nacional. Asimismo, para este estudio se realizaron dos muestras, para la primera etapa se consideró la evaluación de altura y diámetro de 55 puntos aleatorios distribuidos en la RNSAB, seguido de la metodología de la “Guía de Inventario de la Flora y la Vegetación”. Por su parte, para la segunda etapa, en la elaboración de las ecuaciones alométricas se consideraron 72 ejemplares, incluyendo las tres especies en estudio. De acuerdo con los resultados obtenidos se logró valorizar el servicio ecosistémico de captura de carbono de Tola para las especies Parastrephia lepidophylla, Parastrephia lucida y Baccharis tricuneata. Así también, el análisis de stock de carbono fue con base en dimensiones como altitud y diámetro de las especies en estudio. Finalmente, como resultado de la primera especie se tiene un valor de € 12 301.98, la segunda especie adquiere un valor de € 801.66, y la tercera un valor de € 2402.31. Estos hallazgos conllevan a indicar que los costos totales ascienden a una cifra de € 15 505.94 entre las tres especies que se estudiaron en esta investigación. Con respecto a la biomasa de las especies estudiadas, para la especie Parastrephia lepidophylla se obtuvo una biomasa de 1.90 Kg S/ha., para Parastrephia lucida fue de 0.30 kg S/ha. y para Baccharis tricuneata 1.20 kg S/ha